三氧化硫磺化反应

典型工艺反应： 典型工艺反应：
+ SO3
二氯甲烷 H2SO4
SO3H
SO3H
有机络合物磺化 1、适用条件： 、适用条件： 三氧化硫能和有机物生成络合物适 用于磺化活性大的有机物， 用于磺化活性大的有机物，利于抑制副 反应的发生 2、典型工艺反应： 、典型工艺反应： 吡啶与三氧化硫的络合物制备可 溶性的还原染料
三氧化硫的磺化
优点： 优点： ① ② ③ ④ ⑤
不生成H2O ，无大量废酸， 无大量废酸， 不生成 磺化能力强，反应快； 磺化能力强，反应快； 经济合理； 经济合理； 反应生成的产品质量高，杂质少； 反应生成的产品质量高，杂质少； 反应速度快，生产效率高。 反应速度快，生产效率高。
缺点： 缺点： 非常活泼， ① SO3非常活泼，反应激烈，反应热效应大，难以控制； 非常活泼 反应激烈，反应热效应大，难以控制； 副产物多，通用性小。 ② 副产物多，通用性小。
双膜反应器的结构特点（课本 页 双膜Baidu Nhomakorabea应器的结构特点（课本86页）
液体三氧化硫磺化 1、适用条件：不活泼液态芳烃的磺化 ；磺酸产物 、适用条件： 在反应温度下必须是液态； 在反应温度下必须是液态；体系粘度不大 2、工艺典型反应： 、工艺典型反应： 硝基甲苯的磺化 稍过量的液态三氧化硫慢慢滴加到硝基苯 →自 自 动升温至70-80℃ → 95-120℃保温 硝基苯完 动升温至 ℃ ℃保温→硝基苯完 磺化物稀释、 全消失 →磺化物稀释、中和 → 产物间硝基苯 磺化物稀释
三氧化硫磺化的方法： 三氧化硫磺化的方法：
一．气态三氧化硫磺化 二．液态三氧化硫磺化 三．三氧化硫溶剂法磺化 四．有机络合物磺化
SO3-空气混合物磺化法 空气混合物磺化法 • 对与此反应工艺： 对与此反应工艺： 常采用干燥空气、N2或气体SO2作稀释 或气体SO2 1. 常采用干燥空气、N2或气体SO2作稀释 一种温和的磺化剂， 剂（一种温和的磺化剂，该法生产能力 产品质量好。 大，产品质量好。 ） 一般的磺化及硫酸化过程， 2. 一般的磺化及硫酸化过程，常选用含 SO34~8%的干燥空气的混合物 SO34~8%的干燥空气的混合物
磺酸 钠
三氧化硫的溶剂法 优点：适用于被磺化物或磺化产物为固态； 优点：适用于被磺化物或磺化产物为固态； 反应温和、 反应温和、容易控制
•
①无机溶剂：硫酸和液体二氧化硫 无机溶剂： ② 有机溶剂 二氯甲烷、二氯乙烷、四 有机溶剂:二氯甲烷 二氯乙烷、 二氯甲烷、 氯乙烷、石油醚、 氯乙烷、石油醚、硝基甲烷
工艺典型反应： 工艺典型反应：
C12H25
SO3-空气 35~53℃ ℃
C12H25
NaOH 中和
C12H25
SO3H
SO3Na
三氧化硫磺化的反应器 • 1. 2. 反应器 为了使反应容易控制，抑制副反应， 为了使反应容易控制，抑制副反应，改善产品 质量，在工艺和设备上均需采取相应措施。 质量，在工艺和设备上均需采取相应措施。 该反应属于快速气液反应，决定反应的快慢主 该反应属于快速气液反应， 要是SO 在气相的扩散速率。为改善传热、传质， 要是SO3在气相的扩散速率。为改善传热、传质， 磺化器的结构很重要。 磺化器的结构很重要。
实际工艺生产的注意事项
• （1）应原料具有燃爆危险性；磺化剂具有 ）应原料具有燃爆危险性； 氧化性、强腐蚀性；如果投料顺序颠倒、 氧化性、强腐蚀性；如果投料顺序颠倒、 投料速度过快、搅拌不良、 投料速度过快、搅拌不良、冷却效果不佳 都有可能造成反应温度异常升高， 等，都有可能造成反应温度异常升高，使 磺化反应变为燃烧反应， 磺化反应变为燃烧反应，引起火灾或爆炸 事故； 事故； • （2）氧化硫易冷凝堵管，泄漏后易形成酸 ）氧化硫易冷凝堵管， 雾，危害较大